Cineálacha Tairiscint Sputter

Is minic a fhostaíonn foinsí sputtering maighnéadáin a úsáideann réimsí láidir leictreacha agus maighnéadacha chun na cáithníní plasma a ghearrtar a mhuirearú in aice le dromchla an sprioc sputter. I réimse maighnéadach, leanann leictreon cosáin helical timpeall línte réimse maighnéadacha, agus imbhuailtí níos ianaíocha á n-imscrúdú acu le neodracha gásacha in aice leis an spriocdhromchla ná mar a tharlódh. (De réir mar a dhéantar an t-ábhar sprioc a ídiú, féadfaidh próifíl creimeadh "racetrack" a bheith le feiceáil ar dhromchla an sprioc.) Is é an gás sputter de ghnáth gás táimhe, mar shampla argón . Mar thoradh ar na hionta argáin bhreise a cruthaíodh de thoradh na n-imbhuailtí seo tá ráta taiscí níos airde ann. Is féidir an plasma a choinneáil ar bhrú níos ísle ar an mbealach seo freisin. Déantar na n-adamh sputtered a mhuirearú go neodrach agus mar sin ní bhíonn tionchar ag an gaiste maighnéadach orthu. Is féidir seachadadh ar mhuirir ar spriocanna inslithe a sheachaint trí úsáid a bhaint as sputtering RF nuair a bhíonn comhartha an chlaonta anóid-catóide éagsúil ag ráta ard ( 13.56 MHz go coitianta ). Oibríonn RF sputtering go maith chun scannáin ocsaíd an-inslithe a tháirgeadh ach le costas breise soláthairtí cumhachta RF agus líonraí meaitseála impedance. Cuireann réimsí maighnéadacha eite ó sceitheanna ferromagnetic isteach ar an bpróiseas sputtering freisin. Caithfear gunnaí sputter deartha go speisialta le maighnéid buan neamhghnácha a úsáid go minic i gcúiteamh.

Ionsaomaigh sputtering

Is modh éadrom-éam (IBS) modh ina bhfuil an sprioc seachtrach don fhoinse ian . Is féidir le foinse a bheith ag obair gan aon réimse maighnéadach cosúil le tomhas ianaithe filament te . I n-ionsaí foinse Kaufman déantar imbhuailtí le leictreon atá teoranta ag réimse maighnéadach mar atá i maighnéadán. Déantar iad a luathú ansin ag an réimse leictreachais a thagann ó ghreille i dtreo sprioc. De réir mar a fhágann na hiain an foinse, déantar iad a neodrú ag leictreon as an dara filament seachtrach. Tá buntáiste ag IBS ionas gur féidir fuinneamh agus fliú na n-ian a rialú go neamhspleách. Ós rud é go bhfuil an flux a bhuaileann an sprioc comhdhéanta de adamh neodrach, is féidir spuscadh inslithe nó spriocanna a dhéanamh. Fuair IBS iarratas i ndéantús cinnirí scannáin tanaí do thiomáineann diosca . Déantar grádán brú idir an fhoinse ian agus an seomra sampla a ghintear tríd an iontógáil gáis a chur ar an bhfoinse agus a lámhach trí fheadán isteach sa seomra sampla. Sábhálann sé seo gás agus laghdaíonn sé éilliú in iarratais UHV . Is é an príomh-mhíbhuntáiste IBS an méid mór cothabhála a theastaíonn chun an fhoinse ian a oibriú a choinneáil.

Sputtering athghníomhach

I sputtering imoibríoch, déanann na cáithníní sputtered imoibriú ceimiceach sula ndéantar an tsubstráit a chumhdach. Dá bhrí sin, tá an scannán taiscthe difriúil ón spriocdhír. Is é an imoibriú ceimiceach a dhéantar na cáithníní ná gás imoibríoch isteach sa seomra sputtering, mar shampla ocsaigine nó nítrigin; Tá ocsaíd agus scannáin nítríte déanta go minic ag baint úsáide as sputtering imoibríoch. Is féidir comhdhéanamh an scannáin a rialú trí na brúnna coibhneasta de na gáis táimheacha agus imoibríocha a athrú. Is paraiméadar tábhachtach é stoiciometry scannán chun maoine feidhmiúla a uasmhéadú mar an strus i SiN _x agus an t-innéacs athráchta SiO _x .

Taisceadh cúnamh ion

I dtaisceadh cúnamh ian (IAD), tá an foshraith faoi lé agoma ísle tánaisteach ag feidhmiú ag cumhacht níos ísle ná an gunna sputter. De ghnáth, cuireann foinse Kaufman, cosúil le húsáid in IBS, an beam tánaisteach. Is féidir IAD a úsáid chun carbóin a thaisceadh i bhfoirm cosúil le diamonds ar fhoshraith. Déanfaidh an beam tánaisteach aon atmaí carbóin a thagann isteach ar an tsubstráit a theipeann orthu a nascadh i gceart sa laitís criostail Diamond. D' úsáid NASA an teicníc seo chun triail a bhaint as scannáin Diamond a thaisciú ar lanna tuirbíní sna 1980í. Úsáidtear IAD in iarratais tionsclaíocha tábhachtacha eile, mar shampla cótaí dromchla éadroma carbóin tetrahedral a chruthú ar phlátaí diosca crua agus cótaí crua nítríde miotail aistrithe ar ionchlannáin leighis.

Sputtering ard-sprioc-úsáid (HiTUS)

Féadfaidh plasma ard-dhlús a ghiniúint freisin ar sputtering. Gineann an plasma i seomra taobh a oscailt isteach sa phríomhshráid phróiseas, ina bhfuil an sprioc agus an tsubstráit le brata. Toisc go gineann an plasma go cianda, agus ní ón sprioc féin (mar atá i sputtering traidisiúnta maighnéadach ), tá an ian atá ann faoi láthair go dtí an sprioc neamhspleách ar an voltas a chuirtear i bhfeidhm ar an sprioc.

Ard-chumhacht impulse magnetron sputtering (HiPIMS)

Is modh í an HiPIMS do thaisceadh gal fisiciúil de scannáin tanaí atá bunaithe ar thaisceadh sputter magnetron. Úsáideann HiPIMS dlús cumhachta thar a bheith ard d'ord kW / cm ² i bioráin ghearr (impulses) de na microseconds ag timthriall íseal dleachta de <>

Sputtering sreabhadh gáis

Déanann sputtering sreabhadh gáis úsáid as an éifeacht chaidóid log , an éifeacht chéanna a oibríonn lampaí caidéalaigh loga . Le linn sreabhadh gáis, tá gáis oibre cosúil le argón a threorú trí oscailt i miotail faoi réir acmhainneacht dhiúltach leictreach. Tarlaíonn dlús plasma feabhsaithe sa chatóid log, má tá an brú sa seomra p agus gné shaintréith L den chatóide log ag cloí le dlí Paschen 0.5 Pa · m p · L <5 pa="" ·=""> Ciallaíonn sé seo go bhfuil flúirse ard ian ar na dromchlaí máguaird agus ar éifeacht mhór sputter. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh baint a bheith ag an sputtering sreabhadh gáis bunaithe-catóide atá bunaithe ar rátaí taiscí móra suas le luachanna de roinnt μm / min.